Каталог разработок

Высокопрочный легкий бетон конструкционного назначения

Поставщик: МГСУ. Московский государственный строительный университет Ключевые слова: высокопрочный легкий бетон, высокопрочный, легкий, конструкционный бетон

В НОЦ «Нанотехнологии» МГСУ разработаны составы высокопрочного легкого бетона (ВПЛБ) конструкционного назначения с универсальным сочетанием свойств.

В НОЦ «Нанотехнологии» разработаны составы высокопрочных легких бетонов, обладающих универсальным сочетанием физико-механических, теплофизических и эксплуатационных свойств:

  • средняя плотность 1300…1500 кг/м3,
  • предел прочности при сжатии до 70 МПа,
  • коэффициент теплопроводности менее 0,6 Вт/м∙К.

Перспективы применения высокопрочных легких бетонов заключаются в изготовлении изделий из железобетона в промышленном и гражданском строительстве при возведении многоэтажных и высотных жилых и общественных зданий, строительстве дорожных мостов, эстакад и развязок, при изготовлении большепролетных изделий из бетона, а так же при возведении сооружений специального назначения.

Кроме того, снижение веса конструктивных элементов зданий позволяет решать сложные архитектурные задачи и расширяет область применения легких бетонов как конструкционного материала.

Основные свойства высокопрочных легких бетонов
Наименование показателя Значение
Средняя плотность, кг/м3 1300…1500
Предел прочности при сжатии, МПа 40,0…70,0
Предел прочности при растяжении на изгиб, МПа 5,0…8,5
Удельная прочность, МПа 30,0…50,0
Водопоглощение, % менее 1,0
Коэффициент теплопроводности, Вт/м∙К менее 0,60
Коэффициент температуропроводности, ∙10-7 м2 менее 5,00
Удельная теплоемкость (при T=25°C), кДж/кг∙К 0,80…1,15

Перспективность использования разработанных высокопрочных легких бетонов обусловлена положительными качествами и преимуществами по отношению к широко применяемым тяжелым и легким бетонами на пористых заполнителях.

В мировой практике имеется опыт создания прочных легких бетонов. Однако для таких бетонов характерны низкие показатели удельной прочности при пониженных значения средней плотности.

Мировой опыт создания прочных легких бетонов
Год Страна Средняя плотность, кг/м3 Предел прочности при сжатии, МПа Удельная прочность, МПа
1999 Кувейт 1520 22 14,4
2002 Германия 1800 14…25 7,5…15
2003 Бразилия 1450…1600 40…50 24,5…30,5
2003 Турция 1800…1860 30…40 16,1…22,2
2004 Япония 1800…1850 47…54 27,5…30,0
2007 Россия 1800 46…61 25,5…33,8
2007 Россия 1600…1650 42…48 25,4…28,7

Разработанные составы ВПЛБ обладают универсальным сочетанием физико-механических, теплофизических и эксплуатационных свойств, которое позволяет применять их для изготовления элементов конструкции при строительстве жилых и общественных зданий. При этом изделия из такого бетона обладают рядом преимуществ по сравнению с классическими тяжелыми и легкими бетонами.

Преимущества высокопрочных легких бетонов
Показатель Высокопрочный тяжелый бетон Легкий бетон Высоко-прочный легкий бетон
Высокая прочность + +
Низкая средняя плотность + +
Высокая удельная прочность + +
Закрытая пористость + +
Низкое водопоглощение + +
Низкая теплопроводность + +
Высокая звукоизоляция + +

Расчеты показывают, что при проектировании здания из высокопрочного легкого бетона плотностью 1400 кг/м3 достигается увеличение этажности и общей полезной площади здания на 44%. Кроме того, лучшие теплофизические свойства ВПЛБ позволяют экономить на теплоизоляционных работах. Высокопрочный легкий бетон, имея коэффициент теплопроводности почти в 2 раза меньше, чем у тяжелого бетона, обеспечивает сокращение затрат на утеплитель на 94%. Наибольший экономический эффект при этом достигается при использовании ВПЛБ при устройстве как перекрытий, так и ограждающих панелей.

Разработанные бетоны имеют также преимущество при их использовании в традиционных конструкциях.